Analise os processos termodinâmicos abaixo e, para cada um, determine o sinal (positivo, negativo ou zero) para o calor (q), trabalho (w) e variação de energia interna (
). Justifique brevemente cada sinal.
Aquecimento de um gás a volume constante.
Aquecimento de um gás a volume constante.
Passo 1
O enunciado pede que a gente determine os sinais de calor
, trabalho
e variação de energia interna
num processo de aquecimento de um gás a volume constante. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica e a relação entre trabalho de expansão e variação de volume.
Passo 2
Como o volume é mantido constante, não há deslocamento de fronteira:
. O trabalho de pressão–volume é dado por
Logo, com
, temos
Passo 3
No aquecimento, o gás recebe energia térmica do ambiente. Portanto o fluxo de calor é positivo:
Passo 4
Pela Primeira Lei da Termodinâmica,
Como
e
, conclui-se que
Resposta
q >
,
w ,
>
.
w